UNIVERSITA DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II

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1 Mod. 1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II REGISTRO DELLE LEZIONI Anno accademico Insegnamento: Introduzione ai circuiti Prof. Massimiliano de Magistris DIPARTIMENTO di Ingegneria Elettrica e Tecnologie dell Informazione SCUOLA Politecnica e delle Scienze di base Modalità affidamento: carico didattico istituzionale/incarico a titolo gratuito X incarico a titolo retribuito del Docente: Visto della Struttura didattica che ha disposto l affidamento: (timbro e firma del Responsabile) Napoli, Nel presente registro deve essere riportato il dettaglio delle attività didattiche frontali svolte nell ambito dei corsi di insegnamento. Il presente registro deve essere debitamente compilato e consegnato, entro 30 giorni dal termine dell anno accademico in cui è svolta l attività didattica, al Responsabile della struttura didattica che ha conferito l incarico (Direttore del Dipartimento /Presidente della Scuola) che, previa verifica dell assolvimento degli obblighi didattici, nelle forme dovute e nel rispetto dell impegno orario, apporrà il visto e ne curerà la conservazione.

2 data 21 settembre 2016 data 23 settembre 2016 Introduzione al corso e sua organizzazione didattica, sussidi didattici. Elettricità, interazione elettromagnetica, sistemi elettrici e circuiti. Carica ed intensità di corrente elettrica, conservazione della carica. Conduttori in regime stazionario. Lavoro delle forze elettriche, tensione elettrica. Circuitazione, flusso concatenato e legge di Faraday Neumann. Caso stazionario e potenziale elettrico. Modello del bipolo e relative proprietà, casi quasi-stazionari. Leggi di Kirchhoff per le correnti e per le tensioni caso stazionario e quasi-stazionario. Riferimenti per le variabili e convenzioni, equazioni di Kirchhoff indipendenti, esempi. data 28 settembre 2016 data 30 settembre 2016 Energia e potenza elettrica assorbite ed erogate, espressione della potenza assorbita per i bipoli. Bipoli passivi ed attivi. Limiti in frequenza del modello circuitale, esempi. Bipoli a-dinamici fondamentali e relativa classificazione. Resistore lineare, definizione e proprietà. Generatori ideali di tensione e corrente, interruttori. Cenni ai generatori controllati. Resistori non lineari, esempi. Generatori reali e loro equivalenza, espressione della potenza erogata. Esempi di scrittura equazioni circuitali in forma canonica.

3 data 5 ottobre 2016 Bipoli dinamici fondamentali: il condensatore e l induttore. Cenni alla fisica, unità e caratteristiche, proprietà di memoria. Conservatività, energia immagazzinata, passività. Continuità delle grandezze di stato. Circuiti dinamici elementari. Esempio di scrittura forma canonica per un circuito resistivo. Esempio di analisi circuito a-dinamico lineare. data 7 ottobre 2016 Circuiti a-dinamici fondamentali: circuiti elementari lineari semplici con generatori e resistori. Circuiti elementari non lineari. Soluzioni analitiche, metodo grafico, cenni ad algoritmo di Newton-Raphson. Circuito dinamico lineare del primo ordine (RC), evoluzione libera. data 12 ottobre 2016 data 14 ottobre 2016 Circuito RC con forzamento costante, evoluzione forzata e carica del condensatore. Forzamento e sinusoidale. Analisi qualitativa di un circuito dinamico non lineare del primo ordine, molteplicità delle soluzioni stazionarie e stabilità, bacini di attrazione. Equivalenza, bipoli in serie ed in parallelo, serie/parallelo di resistori lineari e partitori di tensione/corrente. Serie/parallelo di generatori ideali, casi banali e patologici. Esempi di soluzione circuiti per serie parallelo, partitori ed equivalenza generatori reali.

4 data 19 ottobre 2016 Proprietà della forma canonica di circuiti lineari, resistenza equivalente. Esempi. Proprietà dei circuiti a-dinamici lineari: sovrapposizione degli effetti. Esempi di soluzione per sovrapposizione. data 21 ottobre 2016 Equivalenti di Thévenin/Norton di bipoli a- dinamici lineari. Esempi di soluzione circuiti con generatore equivalente ed esercizi.. Esercizi in aula. data 26 ottobre 2016 Equivalenza stella-triangolo di resistori lineari, esempi.circuiti lineari in regime stazionario e sinusoidale, grandezze sinusoidali. Richiami sui numeri complessi. Regime sinusoidale, fasori e metodo simbolico, relative proprietà, esempi. data 28 ottobre 2016 Equazioni circuitali nel dominio dei fasori, impedenze, ammettenze, reattanze e relative dimensioni. Diagrammi fasoriali. Analisi di circuiti di impedenze, esempi di analisi con il metodo dei fasori.

5 data 2 novembre 2016 Potenza elettrica in regime sinusoidale, potenza media e fattore di potenza, energia elettrica e sua misura, unità del kwh. Potenza complessa, attiva, reattiva ed apparente. Potenze complesse nei bipoli elementari. Esempi ed esercizi. Corrispondenza fasori con il seno. Esercizi. data 4 novembre 2016 Sovrapposizione di regimi diversi, regime periodico e quasiperiodico; potenza in regime periodico potenze medie. Esempi ed esercizi. data 9 novembre 2016 data 10 novembre 2016 dalle ore 16:30 alle ore 18:00 Elementi di topologia circuitale: grafo e sottografo, maglia, albero, co-albero, taglio e relativi esempi. LKC ai tagli, maglie e tagli fondamentali. Equazioni di Kirchhoff indipendenti alle maglie, ai nodi ed ai tagli. Raffaele Albanese svolta in orario aggiuntivo a quello ordinario e congiuntamente per i due canali A-I, J-Z, tenuta dal Prof. Albanese

6 data 11 novembre 2016 Matrice di incidenza e matrice di maglia, forma compatta equazioni di Kirchhoff. Cenni alla matrice dei tagli. Potenziali di nodo e relative proprietà. Equazioni Tableau, matrice delle conduttanze ai nodi, esempi. data 16 novembre 2016 Metodo dei potenziali di nodo modificato. Esempi in regime stazionario e sinusoidale. Metodo delle correnti di maglia. Esempi in regime stazionario e sinusoidale. Conservazione della potenza e teorema di Tellegen. Applicazione alla conservazione delle potenze complesse. Esercizi riepilogativi data 17 novembre 2016 dalle ore 16:30 alle ore 18:00 su regime stazionario data 18 novembre 2016 svolta in orario aggiuntivo a quello ordinario e congiuntamente per i due canali A-I, J-Z. Non amplificazione della tensione e della corrente, relativi esempi e contro esempi. Esercizi riepilogativi su potenziali nodali e circuiti dinamici del primo ordine.

7 data 23 novembre 2016 Elementi circuitali a più terminali, grandezze descrittive, potenza assorbita. Doppi bipoli, definizioni ed esempi. Generatori controllati come doppi bipoli. Trasformatore ideale e giratore, proprietà ed applicazioni. Adattamento in potenza. data 24 novembre 2016 dalle ore 16:30 alle ore 18:30 su regime sinusoidale Vincenzo Paolo Loschiavo data 25 novembre 2016 dalle ore 17:30 alle ore 19:00 svolta in orario aggiuntivo a quello ordinario e congiuntamente per i due canali A-I, J-Z tenuta dall ing. Loschiavo Rappresentazioni doppi bipoli lineari, matrici R,G,H, proprietà di reciprocità e semi-definita positività. Collegamenti di doppi bipoli, cenni a rappresentazione T. data 30 novembre 2016 Sintesi di doppi bipoli. Doppi bipoli attivi, equivalenti vettoriali di Thévenin-Norton. Esempi ed esercizi su doppi bipoli resistivi e trasformatore ideale.

8 data 1 dicembre 2016 dalle ore 16:30 alle ore 18:00 su sovrapposizione di regimi e potenze medie Vincenzo Paolo Loschiavo data 2 dicembre 2016 svolta in orario aggiuntivo a quello ordinario e congiuntamente per i due canali A-I, J-Z tenuta dall ing. Loschiavo. Circuito risonante, fattore di merito e curve universali di risonanza. Bilanci di potenza ed energia. Cenni alla risposta in frequenza ed al filtraggio. data 7 dicembre 2016 Mutuo accoppiamento magnetico (trasformatore), cenni alla fisica ed alla realizzazione. Caratteristiche e proprietà, conservatività e condizione di accoppiamento perfetto. Flussi medi e dispersi, rapporto di trasformazione. Circuiti equivalenti del mutuo accoppiamento, esempi ed esercizi. data 14 dicembre 2016 Dinamica generale dei circuiti lineari, ordine, circuiti dissipativi e regime. Equazioni e grandezze di stato, circuito resistivo associato. Circuiti del secondo ordine, equazione caratteristica, forma normale e parametri, frequenze e modi naturali, condizioni iniziali. Vincenzo Paolo Loschiavo tenuta dall ing. Loschiavo in sostituzione del titolare impegnato in concomitante seduta di laurea

9 data 15 dicembre 2016 dalle ore 16:30 alle ore 18:30 su circuiti dinamici Vincenzo Paolo Loschiavo data 16 dicembre 2016 svolta in orario aggiuntivo a quello ordinario e congiuntamente per i due canali A-I, J-Z tenuta dall ing. Loschiavo. Analisi di circuiti dinamici del secondo ordine con i diversi metodi, equazioni di stato a partire dal circuito resistivo associato e dalla conseguente caratterizzazione di doppi bipoli a-dinamici. Auto valori ed auto vettori della forma canonica, condizioni sul discriminante dell equazione caratteristica. Esempi ed esercizi.